�ݺ�ߣ

Editor's Notes

• #2: Pozdravljeni. Sem Aleš Horvat in sem pod mentorstvom profesorja Bojana Dolška preučeval tehniške značilnosti palete.
• #3: Moja naloga je bila narediti numerično analizo palete, z namenom da ugotovim, ali je paleta primerno zasnovana, in če prenese zadane obremenitve. Pri tem sem se osredotočil na 4 glavne analize. Paleta obremenjena le z lastno težo izdelkov, transport polne palete na viličarju in transport palete v tovornem vozilu. Dobljene rezultate bom predstavil pozneje. Za tiste, ki še niste slišali za numerične analize, bom pa razložil čiste osnove samega poteka numeričnih analiz.
• #4: Izračuni so potekali po MKE. Najprej se uporabi modelirnik, da se ustvari virtualni model izdelka. Ta je lahko 1D (paličje), 2D (kjer modeliramo samo površine) ali pa 3D model (kjer upoštevamo celotni volumen modela). Glavna razlika med njimi je v točnosti dobljenih rezultatov. Če bi nas zanimali samo nastali pomiki, bi lahko uporabili le površinske elemente. Ker pa sem iskali napetosti v paleti, sem se odločili za uporabo volumskega elementa. Torej sem zmodeliral celotno paleto. Za to so najbolj razširjeni programi, kot so Catia, Solid Works in Creo. Jaz smo uporabili modelirnik Catia.
• #5: Zatem sledi pretvarjanje modela v mrežo. To si je najlažje predstavljati, kot da bi cel model enostavno prekrili z mrežo. Seveda je lahko mreža gostejša ali pa redkejša. To določimo na podlagi želene točnosti rezultatov. Jaz sem uporabil 560944 elementov, kar znese 690245 vozlišč. Morda vas zanima, kaj predstavljajo ta vozlišča. To so točke, v katerih računalnik izračuna napetosti in pomike. Najprej se loti izračuna v eni točki, potem pa se z upoštevanjem dobljenih rezultatov pomakne na drugo točko, kjer naredi vnovičen izračun, vzame vse dobljene podatke in se odpravi naprej na naslednjo, in tako naprej. Mrežimo lahko tudi z različno obliko elementov. Izbiramo lahko med heksaedri, tetraedri, in prizmatičnimi elementi. Jaz sem se odločili za najbolj točne, torej Hexaedrične elemente.
• #6: Narejenemu modelu je potrebno predpisati tudi fizične lastnosti. Ker je les organski material na njegove lastnosti vplivajo številni faktorji. Nekateri vplivni elementi so; vlažnost oz. suhost lesa, nepravilno izraščen les, če je sprhnel in podobno. Velik vpliv ima tudi postavitev desk glede na njihov potek vlaken. Če so deske obremenjene v vzdolžni smeri poteka vlaken, potem nosilnost lesa strmo pade. Zato se tudi drva sekajo v vzdolžni in ne v prečni smeri na vlakna. Na srečo so v našem primeru vse deske obremenjene v pravokotni smeri na potek vlaken.
• #7: Samo analizo bi lahko nadaljeval v programskem paketu Catia, vendar zaradi same točnosti sem se raje poslužil namenskega programskega paketa Abaqus. Pri tem sem naredil 4 osnovne teste. Ko paleta leži na tleh, in je napolnjena do svoje predpostavjene nosilnosti 1200 kg. Ker je ta obremenitev vključena v ostalih primerih, sem ta test pozneje opustil. Nato to polno paleto dvignjeno z vilicami viličarja, in še dve simulaciji palete med transportom. Pri tem sem iskal nastale napetosti, če nanjo postavimo eno ali pa dve polni paleti.
• #8: Najprej sem naredili preizkus osnovne palete, ki je bila zasnovana v začetku. Njena značilnost je bila, da je imela na dnu 8 desk. Pri tem naj še omenim, da nam je zaradi simetrične obremenitve program dopuščal uporabiti robne pogoje, zaradi katerih sem simuliral samo ¼ palete, in sem vseeno dobil točne rezultate. Kot vidimo, so rezultati sledeči... Na tem modelu sem preizkusili različne module elastičnosti, torej osnovno lastnost lesa. Uporabil sem povprečnega 10400, sem pa preizkusili paleto z modulom elastičnost 8500. Ker v končnem rezultatu ni bilo bistvenih razlik, so bile ostale simulacije izvedene z višjim modulom elastičnosti.
• #11: Zatem sem si zastavil vprašanje, kako bi se spremenila nosilnost, če bi zgornje deske zvrnili za 90°. Dobljeni rezultati
• #14: Kot naslednji model sem testirali paleto, ki je na dnu vsebovala 10 namesto 8 desk, in je imela stranske kotne deske obrnjene navzven, torej zrcaljene preko navpične osi. Napetosti na spodnjem delu desk, se je zaradi uporabe 10 desk namesto 8 ni bistveno spremenila. Ostale napetosti, pa…
• #17: Kot končni model pa sem testiral še model palete, ki je imel na strani namesto 4 kratkih desk dve dolgi deski, ki sta segali od enega konca palete, vse do drugega. Ker v tem primeru ni šlo za simetričen model, sem simuliral celotno paleto, kar pa je znatno povišalo kalkulacijski čas. Ta je bil zaradi večjega števila elementov kar 4x daljši. Zaradi tega sem naredili le eno simulacijo. To je bila simulacija ko je paleta najbolj obremenjena, torej ko prenaša dve polni paleti. Rezultati so pokazali…
• #18: Če povzamem dobljene rezultate v tabeli, vidimo da je najboljša izvedba palete tista, ki vsebuje zvrnjene povezovalne deske na vrhu palete, najslabše pa je, če obrnemo stranske deske navzven.
• #19: Ne glede na to, nam vsi modeli prenesejo nastale napetosti, saj so vse nižje od dopustne napetosti. Dopustna napetost ni povsem določena. Če bi imeli zelen les, bi znašala 18.4 MPa, kar pa ni dovolj za skladiščenje dveh palet na vrhu ene. Za 12% suhost lesa pa velja, da je dopustna napetost v paleti 38.7 MPa. Na zadnje še moram dodati, da so to statične simulacije, ki pa ne vključujejo udarcev. Tako da pri transportu palet ne priporočam, da se zlagajo dve na vrh ene, saj lahko pride – še posebej na slovenskih cestah – do raznih jam in zaradi tega do nepričakovanih udarcev, ki pa znatno povišajo napetosti.
• #20: To je bilo z moje strani vse. Zahvaljujem se ekipi projekta Ergo Work, ki mi je pustila sodelovati v tem projektu, mentorju Bojanu Dolšaku, ter podjetju Kovinarstvo Bučar, za priskrbljene potrebne podatke o paleti in ostale potrebne informacije. Če ima še kdo kakšno vprašanje… ne, potem pa hvala.